開關(guān)柜作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,承擔(dān)著分配電能、保護電氣設(shè)備的重要任務(wù)。然而,開關(guān)柜在長期運行過程中,會受到多種因素的影響,如環(huán)境濕度、溫度變化、機械振動以及電氣老化等,從而可能導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。傳統(tǒng)的定期檢修方式雖然能夠在一定程度上保證設(shè)備的可靠性,但存在盲目性,無法及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障問題。而開關(guān)柜在線監(jiān)測技術(shù)的出現(xiàn),為解決這一問題提供了手段。通過實時采集開關(guān)柜的運行狀態(tài)數(shù)據(jù),如溫度、電流、電壓、局部放電等參數(shù),能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常變化,提前預(yù)警故障,從而提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性,減少停電時間和維修成本。同時,對于一些重要的工業(yè)場所,如數(shù)據(jù)中心等,柜開關(guān)在線監(jiān)測更是保證其正常運行的關(guān)鍵技術(shù),能夠避免因電力故障導(dǎo)致的重大損失。 變壓器局放在線監(jiān)測采用脈沖電流原理,檢測接地線上的局放脈沖電流。河南開關(guān)柜測溫在線監(jiān)測方案
高頻電流法是一種結(jié)合了脈沖電流法和超聲波法優(yōu)點的局部放電監(jiān)測方法。其原理是通過檢測高頻電流信號來實現(xiàn)對局部放電的監(jiān)測。局部放電過程中產(chǎn)生的脈沖電流信號不僅包含低頻成分,還包含豐富的高頻成分。高頻電流法通過在設(shè)備的接地線上安裝高頻電流傳感器(HFCT),檢測這些高頻電流信號。高頻電流傳感器通常采用羅氏線圈或高頻變壓器,能夠檢測到頻率范圍在1MHz到100MHz之間的高頻電流信號。高頻電流法的優(yōu)點是靈敏度高,能夠檢測到微弱的局放信號,同時抗干擾能力較強,能夠有效抑制低頻干擾信號。此外,高頻電流信號的傳播特性使得其能夠更準確地反映局放的特征,便于對局放信號進行分析和診斷。高頻電流法不僅可以檢測到局放信號的存在,還可以通過信號的頻率分布、幅值等特征來判斷局放的類型和嚴重程度。然而,高頻電流法的缺點是高頻傳感器的成本較高,且對安裝環(huán)境的要求較高,需要避免高頻信號的外部干擾。高頻電流法廣泛應(yīng)用于電力設(shè)備的局放監(jiān)測中,尤其是在需要高靈敏度和高抗干擾能力的場合。 山東GIS局部放電在線監(jiān)測方案電纜局放監(jiān)測系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,便于安裝和維護,適應(yīng)多種電纜運行環(huán)境。
電纜作為電力傳輸?shù)摹按髣用}”,其運行狀態(tài)直接影響電網(wǎng)安全。在線監(jiān)測系統(tǒng)通過實時感知關(guān)鍵參數(shù),構(gòu)建起電纜的“數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)”,實現(xiàn)從被動搶修到主動監(jiān)測的運維變革。監(jiān)測參數(shù):電氣狀態(tài):接地電流/環(huán)流:監(jiān)測金屬護層接地線電流,判斷護層絕緣破損、多點接地故障及環(huán)流損耗,防止護層過熱。局部放電(PD):通過安裝在護層接地線或電纜本體的HFCT、TEV或超聲波傳感器,捕捉絕緣內(nèi)部缺陷(如氣隙、雜質(zhì)、老化)產(chǎn)生的微弱放電信號,評估絕緣劣化程度。溫度狀態(tài):接頭/終端溫度:采用DTS光纖(長距離連續(xù))、無線測溫傳感器(單點),實時監(jiān)測接頭壓接點、應(yīng)力錐等部位溫度,預(yù)警接觸不良、過載導(dǎo)致的過熱問題。電纜表面/通道環(huán)境溫度:了解運行環(huán)境,輔助分析溫升原因。運行工況:負荷電流:結(jié)合溫度數(shù)據(jù),分析載流能力與熱平衡狀態(tài),優(yōu)化調(diào)度。電壓:監(jiān)測運行電壓水平,評估過電壓問題。
溫度是GIS設(shè)備運行狀態(tài)的重要參數(shù)之一。GIS內(nèi)部的電氣元件在運行過程中會產(chǎn)生熱量,如果溫度過高,可能會導(dǎo)致元件絕緣性能下降,甚至引發(fā)故障。因此,對GIS設(shè)備的溫度進行實時監(jiān)測是保證設(shè)備安全運行的重要措施。GIS溫度監(jiān)測主要通過安裝溫度傳感器來實現(xiàn)。這些傳感器可以安裝在GIS設(shè)備的外殼、母線連接處或其他關(guān)鍵部位,實時監(jiān)測設(shè)備的運行溫度。目前,常用的溫度傳感器包括熱電偶、熱電阻和光纖溫度傳感器。熱電偶和熱電阻傳感器具有成本低、精度高的優(yōu)勢,但需要通過導(dǎo)線連接,可能會受到電磁干擾。光纖溫度傳感器則具有抗電磁干擾能力強、測量范圍廣、精度高等優(yōu)點,特別適用于GIS設(shè)備這種高電壓、強電磁場的環(huán)境。通過溫度監(jiān)測,可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常發(fā)熱現(xiàn)象,提前采取措施進行處理,避免設(shè)備因過熱而損壞。此外,溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)還可以與其他監(jiān)測數(shù)據(jù)(如局部放電、氣體泄漏等)結(jié)合,為GIS設(shè)備的綜合狀態(tài)評估提供了依據(jù)。 HFCT頻帶選擇通常為3MHz-30MHz避開工頻干擾。
懸浮電位放電是指由于設(shè)備內(nèi)部或外部的金屬部件未接地或接地不良而形成的懸浮電位,從而引發(fā)的放電現(xiàn)象。懸浮電位放電的特征是放電電流脈沖較大,且通常與電壓相位有關(guān)。在PRPD圖譜中,懸浮電位放電的特征表現(xiàn)為:放電脈沖主要集中在電壓波形的正半周和負半周的特定相位范圍內(nèi),形成明顯的雙峰分布。這些雙峰分布通常呈“M”形或“W”形,且放電脈沖的幅值較大,數(shù)量較少。由于懸浮電位放電與電壓相位密切相關(guān),因此在PRPD圖譜中可以清晰地看到放電脈沖與電壓相位的對應(yīng)關(guān)系。通過分析PRPD圖譜中的這些特征,可以有效判斷是否存在懸浮電位放電。 電暈放電主要發(fā)生在高壓電極附近,放電脈沖集中在電壓波形的峰值附近。安徽變壓器末屏在線監(jiān)測解決方案
電纜環(huán)流監(jiān)測數(shù)據(jù)可為電纜運行維護提供科學(xué)依據(jù),減少因環(huán)流過大導(dǎo)致的損耗。河南開關(guān)柜測溫在線監(jiān)測方案
局部放電是電纜絕緣老化和故障的早期征兆之一。當(dāng)電纜絕緣材料存在缺陷,如氣隙、雜質(zhì)或受潮時,會在高電場作用下產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象。局部放電不僅會加速絕緣材料的老化,還可能引發(fā)絕緣擊穿故障。因此,局部放電監(jiān)測是電纜在線監(jiān)測的重要內(nèi)容。局部放電監(jiān)測技術(shù)主要有脈沖電流法、超聲波法和高頻電流法等。脈沖電流法是通過在電纜接地線上安裝傳感器,檢測局部放電產(chǎn)生的脈沖電流信號。這種方法的優(yōu)點是靈敏度高,能夠檢測到微弱的放電信號,但容易受到外部電磁干擾的影響。超聲波法則是利用局部放電產(chǎn)生的超聲波信號進行檢測。當(dāng)局部放電發(fā)生時,會產(chǎn)生高頻的超聲波,通過在電纜附近安裝超聲波傳感器,可以檢測到這些信號并對其進行定位。超聲波法的優(yōu)點是抗干擾能力強,能夠?qū)植糠烹姷奈恢眠M行較為準確的判斷,但其檢測范圍相對較小。高頻電流法則是通過檢測高頻電流信號來實現(xiàn)局部放電的監(jiān)測。這種方法結(jié)合了脈沖電流法和超聲波法的優(yōu)點,具有較高的靈敏度和抗干擾能力。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,局部放電監(jiān)測系統(tǒng)也在不斷智能化,能夠?qū)ΡO(jiān)測到的信號進行自動分析和診斷,及時發(fā)現(xiàn)電纜的潛在故障隱患,為電纜的安全運行提供有力保障。 河南開關(guān)柜測溫在線監(jiān)測方案